KR20080068589A - 하나의 챔버 및 복수의 튜브를 가지는 고효율 수직로 장치 - Google Patents
하나의 챔버 및 복수의 튜브를 가지는 고효율 수직로 장치 Download PDFInfo
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Abstract
기판 프로세싱 시스템은, 복수의 수직 프로세싱 튜브와 연통되는 하나의 챔버를 갖는다. 복수의 튜브 및 보트는 하나의 로봇식 기판 로딩 기구의 지원을 받는다. 유체 공급장치는 기체 또는 증기와 같은 유체를, 상기 챔버, 상기 보트 로딩 영역, 또는 상기 복수의 수직로 프로세싱 튜브 중 하나의 튜브 중, 적어도 하나에 선택적으로 공급한다. 프로세싱 챔버 내에서 수직 프로세싱 튜브의 기압을 선택적으로 제어함으로써, 웨이퍼는 재료가 증착되거나 제거되도록 처리된다. 하나의 제어 패널 및 하나의 가스 패널이 상기 시스템에 추가되어 전체적인 효율을 더욱 향상시킨다.
웨이퍼 기판, 프로세싱, 로딩, 유체, 수직 튜브, 챔버, 기압, 증착
Description
본 출원은 2007년 1월 18일자로 출원된 미국특허 가출원 제60/885,420호의 우선권을 주장하며, 전체 내용을 원용에 의해 본 명세서의 일부로 하였다.
본 발명은, 일반적으로는 반도체 웨이퍼 프로세싱 시스템, 장치, 및 방법에 관한 것이며, 구체적으로는 고효율 수직로 장치를 위한 구조에 관한 것이다.
열증착 장치(thermal deposition device)는, 전자기기의 제조에 사용되는 실리콘 또는 유리 기판에 확산층(diffusion layer)을 형성하거나 폴리실리콘, 산화실리콘, 또는 질화막을 증착하도록 사용되었다. 웨이퍼는 일반적으로 기판로서 사용되며 본 출원에서는 본 발명에 사용되는 기판의 비한정적인 예시로서 설명될 것이다. 화학적 기상 증착(CVD)은, 열적 분해, 화학적 산화, 화학적 환원과 같은 화학반응에 의해 기상으로부터 고체 재료를 웨이퍼에 증착하는 프로세스이다. 열적 분해의 비한정적인 예시는, 웨이퍼 표면상에 원소 금속으로 환원되는 가열된 증기로서 반응 튜브에 전달되는 유기금속 화합물의 제어된 증착을 포함한다. CVD 프로세스는 실리콘, 산화물, 질화물, 및 탄화물을 포함하는 여러 성분을 증착하도록 이용 될 수 있다.
열 CVD 시스템(Thermal CVD system)은 통상적으로, 가열 부재에 의해 둘러싸이는 하나의 반응 튜브를 수납하는 반응 챔버를 이용하며, 반응 튜브에는 불활성 기체 또는 반응성 기체가 투입된다. 반응 튜브 내의 웨이퍼는, 상부 웨이퍼가 하부 웨이퍼 바로 위에 위치되고 이들 사이에 증기가 흐를 수 있도록 충분한 거리로 이격되는 오름차순 적층 배열(ascending stacked arrangement)로 웨이퍼를 위치시키고 유지하는 웨이퍼 보트(wafer boat)에 의해 지지된다.
생산 능력을 증대시키고 점유 공간을 감소시키기 위한 방안으로, 웨이퍼 카세트와 대응되는 프로세싱 챔버 사이에서 웨이퍼를 이송시키는 전용의 대기압 전방 단부 로봇에 의해 각각 조작되는 복수의 수직으로 적층된 프로세싱 챔버를 가지는 복수의 챔버 모듈이 사용되었다. 이들 개별 챔버를 수직으로 적층된 구성으로 하여 복수로 조합하고 공통의 가스원(gas source)을 이용함으로써 생산능력의 증대는 이루어졌다. 이러한 유형의 장치는 Savage, RN 등에게 허여된 미국특허 제6,610,150호에 기판되어 있으며, 전체를 원용에 의해 본 명세서의 일부로 하였다.
종래 시스템의 단점은, 이들 시스템은 각각이 개별 로딩 로봇에 의해 조작되는 다수의 프로세싱 챔버를 필요로 하기 때문에 복잡성 및 제조비용과 운전비용이 증가된다는 것이다. 또한, 공통의 플랫폼에 복수의 프로세싱 챔버를 적층하는 것은 챔버 당 웨이퍼 배치 크기를 제한하여 웨이퍼 당 제조시간 및 제조비용을 증대시킨다. 로딩 챔버 환경을 기판을 수용하기 위한 상태로 조정한 후에 프로세싱 챔버 환경을 기판을 전달하여 처리하도록 조정하는데 필요한 증착 정지 시간에 의해 생산량이 더욱 지장을 받는다. 또한, 다수의 프로세싱 챔버에 대하여 다수의 로봇식 웨이퍼 로딩 기구를 사용함으로써, 프로세싱 장치의 고장 및 유지보수 시간이 증가될 수 있다.
따라서, 공통의 저장 시스템으로부터 특정의 기판을 선택하는 데에 사용될 수 있고, 전체 프로세싱 시스템에 대하여 일반적이며, 유지보수가 덜 요구되는 이송 시스템과 결합되고, 동일한 조건에서 다수의 웨이퍼를 동시에 처리할 수 있는 하나의 플렉시블 CVD 프로세싱 장치가 필요하게 되었다.
본 발명에 따라 제공되는 프로세싱 시스템은, 복수의 수직 프로세싱 튜브와 연결되어 있는 하나의 챔버를 갖는다. 상기 시스템은 복수의 수직 프로세싱 튜브를 가지는 하나의 프로세싱 챔버를 포함하고, 상기 복수의 수직 프로세싱 튜브는 상기 챔버와 연관된다. 보트 로딩 영역은 2개 이상의 기판 프로세싱 보트를 수용하며, 보트 로딩 영역은 하나의 프로세싱 챔버와 결합된다. 하나의 로봇식 기판 로딩 기구는 웨이퍼 기판을 하나의 기판 보트에 이송하도록 제공된다. 유체 공급장치는 기체 또는 증기와 같은 유체를 상기 챔버, 상기 보트 로딩 영역, 또는 상기 복수의 수직로 프로세싱 튜브 중 하나의 튜브 중, 상기 시스템의 하나 이상의 선택적으로 격리될 수 있는 부분에 공급한다.
본 발명에 따라 제공되는 기판 처리용 프로세스는, 복수의 기판 처리 보트 중 하나 및 보트 로딩 영역에 기판을 로딩하는 단계를 포함한다. 보트 로딩 영역은 하나의 로봇식 기판 로딩 기구에 의해 조작된다. 그리고 프로세싱 보트 중 하나는 보트 로딩 영역으로부터 프로세싱 챔버로 전달된다. 프로세싱 챔버 내에서 복수의 수직 프로세싱 튜브의 각각의 기압을 선택적으로 제어함으로써, 기판을 재료가 증착되거나 제거되도록 처리될 수 있다. 복수의 튜브 및 보트는 하나의 로봇식 기판 로딩 기구 및 하나의 제어 패널에 의해 조작되며, 하나의 기체 패널 프로세스 효율은, 각각이 전용의 로봇식 기판 로딩 기구, 컨트롤러, 및 기체 패널을 가지는 하나의 튜브 프로세싱 챔버에 대하여 상대적이다.
본 발명은, 전자기기, 플랫 패널 디스플레이(flat panel display), 옵티컬(optical), MEMS, 또는 태양전지 부품의 제조에 사용되는 반도체 웨이퍼의 처리를 위한 수직로 시스템으로서의 유틸리티를 갖는다. 본 발명은, 한정적이지는 않지만, 대기압 근방에서의 화학적 기상 증착(CVD) 시스템, 신속한 열적 산화 시스템, 또는 다른 로(furnace) 프로세스 응용에서 반도체, 유리, 또는 다른 기판의 웨이퍼를 이동시키는데 이용될 수 있다.
기판이 로딩된 보트를 불활성 기체 환경으로 빈번하게 이송하는 것을 용이하게 하기 위해 로드록(loadlock)이 제공된다.
본 발명에 따른 하나의 프로세싱 챔버 및 복수의 수직 튜브를 가지는 시스템은, 복수의 수직 프로세싱 튜브에 결합되는 하나의 프로세싱 챔버, 및 프로세싱 챔버 내의 기압을 조정하도록 진공 펌프에 연결되는 공통 배출 도관을 포함한다. 프로세싱 챔버는 또한 복수의 웨이퍼 기판 프로세싱 보트를 포함하는 보트 영역을 갖는다. 보트는 받침대 상승 기구(pedestal raising mechanism)에 의해 보트 영역으로부터 프로세싱 챔버로 이송된다. 공통의 유체 매니폴드에 상호 연결되는 공통의 기체 패널은 복수의 프로세싱 튜브의 각각과 유체 연통되어 각각의 튜브 내의 기압을 독립적으로 조정한다. 로봇식 웨이퍼 로딩 기구는 웨이퍼 기판을 공통의 저장소로부터 웨이퍼 보트 중 하나로 이송하고, 처리된 웨이퍼 기판을 제거한다. 바람직하게, 단일화된 중앙처리장치는, 처리 챔버, 복수의 프로세싱 튜브, 보트 영역, 로봇식 웨이퍼 로딩 기구, 및 공통의 기체 패널과 연관되는 밸브, 센서, 가열 부재, 모터 등과의 전기적 연결을 통해 제어를 제공한다.
하나의 챔버 및 복수의 수직 튜브를 가지는 시스템에서 복수의 기판을 동시에 처리하는 본 발명의 방법은, 기판 저장소로부터 하나의 로봇식 웨이퍼 로딩 기구를 통해 복수의 웨이퍼 처리 보트 중 하나로 웨이퍼를 로딩하는 단계를 포함한다. 하나 이상의 기판을 포함하는 로딩된 보트는 보트 영역으로부터 프로세싱 챔버로 전달된다. 프로세싱 챔버에 결합된 복수의 프로세싱 튜브 각각의 기압은 별도로 조정되어, 튜브와 공통의 챔버 사이의 보트 전달을 촉진시킨다. 이러한 구성에서, 웨이퍼 배치는 챔버 내로 이동되거나 반응 처리된 후 이동되는 동시에, 다른 배치는 반응 처리된다. 튜브 내에서 보트에 로딩된 기판의 처리가 실행된 후, 프로세싱 챔버 내의 기압은 방금 처리된 기판의 온도 및 화학적 반응성에 따라 기판과 호환되게 되며 보트는 로봇에 의해 보트 영역으로 이동된다. 처리된 기판을 기판 로딩 기구에 의해 보트로부터 로봇식으로 언로딩되어 제품 취급 시스템에 놓인다.
본 발명은, 반도체 기판의 처리를 위한 완벽한 제조 라인 시스템 및 이 시스템을 사용하기 위한 방법을 제공한다. 본 발명을 이용하여 다양한 기판 처리 프로 토콜이 실행되며, 대기압 근방의 CVD, 신속한 산화 프로세스, 플라스마를 이용한 화학적 기상 증착(CVD), 고밀도 플라스마를 이용한 CVD, 원자층(atomic layer) 증착(ALD), 및 다른 로 프로세스 응용을 포함한다. CVD 또는 ALD에 이용되는 본 발명에서는 증착 프로세싱 압력이 1×10-5 내지 850torr일 수 있다.
본 발명의 시스템은, 하나의 프로세싱 챔버, 및 상기 시스템에 통합되는 복수의 수직 프로세싱 튜브를 포함하고, 모든 튜브는 하나의 기체 패널 및 배출 펌핑 시스템에 의해 조작된다. 하나의 프로세싱 챔버는 또한, 하나의 로봇식 기판 로딩 시스템이 기판을 하나의 기판 저장소로부터 복수의 보트에 로딩하는, 로딩 및 전달을 위한 하나의 보트 영역과 결합된다. 웨이퍼 배치의 적절한 반응 처리 시퀀스와 함께 공통의 프로세싱 챔버 및 로봇식 로딩 기구를 이용하면, 종래에 얻을 수 없었던 생산성, 점유 공간, 및 장비 사용의 효율을 얻을 수 있다. 하나의 챔버에 결합되는 튜브의 수는 2개 내지 100개이며, 일반적으로는 2개 내지 6개이다. 프로세싱 챔버는 공통의 액세스 영역을 가져서, 복수의 기판 보트가 동시에 또는 순차적으로 챔버에 로딩될 수 있다.
하나의 프로세싱 챔버는 복수의 프로세싱 튜브에 결합된다. 이러한 각각의 프로세싱 챔버는 선택적으로 가열 부재에 의해 둘러싸인다. 바람직하게, 각각의 프로세싱 튜브는 하나의 웨이퍼 캐리어 보트를 수용한다. 본 발명의 시스템은, 하나의 웨이퍼 또는 웨이퍼 배치와 같은 기판을 로 튜브 내부에 배치하고 이들을 상이한 스테이션 사이에서 기판을 순차적으로 전달하는 것이 아니라 고정된 저장 위 치에 유지하여 종래 기술의 시스템과 연관되는 압력 및 조성에 비해 기압 변화를 감소시킴으로써 생산성을 향상시킨다. 이것은, 여전히 반응성인(즉, 고온이거나 이온이 활성화된) 기판을 프로세싱 튜브에 비해 상이한 기압을 가지는 교환 프로세싱 챔버로 이동시키는 것과 연관되는, 의도하지 않은 사후 반응 변경을 제한하는데 유용하다. 바람직하게, 본 발명의 시스템의 모든 프로세싱 튜브는 공통의 기체 패널 및 하나의 컨트롤러에 의해 조작되어 장비의 중복을 피하고 컨트롤러의 이용을 향상시킨다. 본 발명은 기판의 처리와 연관되는 기체 또는 증기와 같은 유체의 전달을 위해 이용된다. 유체는 프로세싱 튜브 작동 온도에서 불활성이거나 반응성이다. 본 발명의 시스템의 작동에서 형성되는 대표적인 물질은 예를 들어, 실리콘; 실리콘 산화물; 실리콘 산질화물; 실리카 질화물; 금속 규산염; 금속 산화물; 금속 질화물; 금속 산질화물; 구리, 알루미늄, 텅스텐, 탄탈, 및 금과 같은 금속을 포함한다. 유체 매니폴드 및 가스 정글(gas jungle)과 유체 연통되는 매스플로우 컨트롤러(mass flow controller)를 사용함으로써, 각각의 프로세싱 튜브는, 압력, 조성, 밀도, 탁도, 온도, 또는 단일화된 기체 패널 및 컨트롤러에 의한 프로세스 제어를 가지는 가변 특성의 조합에 대하여 다른 프로세싱 튜브로 전달된 것과 동일하거나 상이한 유체를 선택적으로 수용한다.
도 1 및 3을 참조하면, 본 발명의 주요 구성요소로서, 보트 로딩 영역(31) 위에 위치되는 프로세싱 챔버(1) 내부에 형성된 프로세싱 챔버 영역(34)이 예시되어 있으며, 로봇식 기판 로딩 기구(23)는 공통의 저장소(30)로부터, 보트 로딩 영역(31)과 프로세싱 챔버 영역(34) 사이에서 이동 가능한 기판 보트(3, 3')로 웨이 퍼 기판을 전달한다. 저장 시스템(30)은 대량의 배치 프로세싱을 위해 동일한 웨이퍼 기판을 가지거나, 특별하거나 독특한 프로세싱 응용에 사용되도록 다양한 웨이퍼 기판이 저장될 수 있다. 로봇식 웨이퍼 로딩 기구(23)는 또한 선택적으로, 처리된 웨이퍼를 제거하고 이들을 처리된 제품 유지 홀더(32)로 전달한다. 홀더(32)는 도시한 바와 같이 공통의 저장소(30)에 위치하며, 웨이퍼 배치가 저장소(30)로부터 인출되고, 홀더(32)가 개방되었을 때 처리된 웨이퍼가 다시 회수되거나 처리된 웨이퍼가 다른 반응 처리를 수행한다. 대안적으로, 2개 이상의 홀더(32)가 보트 로딩 영역(31)과 스와핑되어(swapped) 연결된다.
도 1은 로딩된 2개의 튜브 및 하나의 프로세싱 챔버(1)에 대한 단면도이다. 챔버 영역(34)은 복수의 웨이퍼 기판용 수직 튜브(2)를 포함한다. 선택적으로, 각각의 튜브(2)는, 가열 또는 냉각을 위한 하나 이상의 열적 제어 부재(13), 온도 센서, 압력 센서, 및 유입 유체 이온화 소스(ionization source)를 구비한다. 챔버 영역(34)은 종래 기술에서 일반적이며 챔버(1) 내에서 실행될 처리 화학물질에 따르는 재료로 만들어진 강성의 챔버(1)로 둘러싸인다. 일반적으로, 챔버(1)는 스테인리스강, 수정, 또는 세라믹으로 이루어지며, 수정은 반도체 제조에서 가장 널리 사용된다. 수직 튜브의 수는 제조 시설의 요구에 따라 2개 내지 100개이다. 챔버(1)는 선택적으로, 하나의 작동 모드에서 제조 챔버 내의 모든 튜브를 동시에 배출시키는 동시에 기존의 시스템에 비해 보트 당 처리 시간을 대폭 감소시키도록, 진공 펌프에 연결되는 공통의 배출 도관(8)을 갖는다. 배출 도관(8)은, 튜브 내의 강하된 기압을 유지하기에 적절한 공지된 재료로 이루어지며, 이들 재료는 예를 들 어, 수정, SiC, 폴리실리콘, 및 세라믹을 포함한다. 바람직하게, 수직 튜브(2)는 선택적인 격리 장치(12)를 가져서, 튜브(2)가 대기압으로부터 격리되거나 도 2에 도시한 바와 같이 하나의 제어 시스템(18)에 의해 결정되는 원하는 압력으로 개별적으로 감압될 수 있다. 조절식 격리 장치(12)는 시일 또는 셔터와 같은 종래의 구성요소를 사용한다. 바람직하게, 튜브가 챔버(1)에 비해 부분적으로 저압인 이유로 발생하는 챔버(1)로부터 튜브(2)로의 역류를 방지하도록 체크 밸브가 격리된 튜브에 제공된다. 배기 도관 및 진공 펌프(33)는 선택적으로 로딩 영역(31)의 외부에 위치되거나 내부에 위치될 수 있다.
프로세싱 챔버(1)는 선택적으로, 격리 영역(31, 34)을 선택적으로 제공하도록, 격리 장치(12') 및 격리 장치(12)를 구비하는 재료 입구 포트(29)를 갖는다. 복수의 웨이퍼 보트(3)를 동시에 챔버(1)에 수용시킬 수 있음으로써, 기판의 처리 시간이 감소될 수 있다. 포트(29)는 종래의 구조이며, 예를 들어, 힌지식 도어, 슬라이딩 개구부, 그물형 구멍, 또는 진공 밀봉을 형성할 수 있는 기술에서 공지된 다른 구조를 포함한다. 밀봉 개스킷(36)을 가지는 기판 보트 플랫폼(5)은 튜브(2) 내에 밀봉 격리되는 기판 보트(3)를 형성한다.
본 발명의 챔버(1)는 2개 내지 100개의 수직 튜브(2)와 결합된다. 본 발명의 예시적인 구성은, 가장 간단한 형태로, 2개의 튜브 중 하나의 튜브에 로봇식으로 전달되는 2개의 웨이퍼 보트를 포함한다. 본 발명의 바람직한 형태의 하나의 프로세싱 챔버는 2개 이상의 튜브와 결합되며, 2개 내지 4개의 기판 보트를 포함한다. 튜브는, 보트를 특정 튜브의 위치로 이동시키는 중앙의 로봇식 이송 시스템 또는 트랙형 로봇식 로딩 시스템 둘레에 미리 위치된다. 바람직하게, 보트의 개수는 본 발명의 시스템에서 제공되는 튜브의 개수 이하이다. 시스템 내에서 보트의 전달이 정지되는 시간을 감소시킴으로써, 생산량에 따라 장시간 처리 및 소량 배치 처리가 가변적으로 가능해진다. 각각의 튜브(2)는 독립적으로, 원통형, 직사각형, 또는 작업자의 요구에 따라 기판의 처리를 촉진하는 다른 형상이며, 각각의 튜브는 독립적으로, 금속, 수정, 또는 제공된 튜브에서 일어나는 처리에 따른 다른 재료로 형성된다. 각각의 튜브(2)는 외측 셸(37)을 갖는다. 선택적으로 라이너(38)가 제공된다. 바람직하게, 튜브(2)에 대한 유체 입구(4)는 인젝터(52) 내의 일련의 수직으로 이격된 오리피스(50)로부터의 유체 유동을 제공한다. 인젝터의 다른 형태는, 말단 기체 입구 개구부를 가지는 파이프를 포함하며, 파이프의 길이는 튜브의 수직 범위를 따르는 임의의 개구부 지점으로 연장된다. 오리피스(50)와 보트(3)에 위치된 기판 사이에는 웨이퍼에 대한 횡단 흐름이 제공된다. 웨이퍼 기판의 중심에 대한 기체 유동의 입사 각도를 조절하기 위해 인젝터를 불룩한 라이너 섹션에 배치하는 것 및/또는 인젝터를 축방향으로 회전시키는 것도 고려될 수 있다. 라이너 및 인젝터에 대한 설명은 미국특허 공개공보 제2005/0098107호에 기판되어 있다. 라이너(38)는 저부에 웨이퍼 보트를 수용할 수 있는 크기의 개구부를 갖는다. 유입되는 유체의 온도를 미리 선택된 값으로 조절하기 위해 열적 제어 부재(13)가 선택적으로 제공된다. 제어 시스템(18)에 의한 열의 피드백 제어를 위해 서모커플(53)이 선택적으로 제공된다. 각각의 튜브(2)는 선택적으로, 1250℃를 초과하는 온도로 가열되며, 온도 상승 및 냉각의 속도는 제어 시스템(18)에 의해 조절된다.
각각의 튜브(2)는 하나 이상의 입구 도관(4 또는 10)을 갖는다. 도 1에는 보트(3') 근방에 2개의 이러한 도관이 도시되어 있으며, 임의의 기체 유입 도관의 개수는 입구의 개수와 적절하게 대응되어 제공된다. 하나의 도관은 일반적으로 하나의 인젝터와 유체 연통되거나, 2개의 도관은 유체의 상호 혼합을 위한 공통의 영역을 가지는 "h" 인젝터 또는 다른 형태를 형성하도록 조합된다. 본 발명은 예를 들어 밸브(15)를 포함하는 종래의 기체 취급 정글을 사용할 수 있다. 각각의 튜브에 대한 기체의 전달은 주위의 튜브와 독립적이거나 주위의 튜브와 동일하게 조절되어, 작업자는 프로세싱 조건에 따라 각각의 튜브에서 제조되는 제품의 유형에 맞출 수 있다.
본 발명의 바람직한 구조는, 프로세싱 중인 기판 보트(3) 또는 웨이퍼 기판이 없는 더미 기판 보트가, 제공된 튜브(2)에 로딩될 수 있도록 한다. 종래의 기판 보트(3, 3')는 각각의 서포트(21) 사이에 충분한 공간을 가지고 위치되는 하나 이상의 웨이퍼 서포트(21)를 가져서, 기판을 효율적이고 고품질로 처리할 수 있도록 한다. 복수의 기판 서포트(21) 사이의 거리는 1조의 웨이퍼 지지 로드(22)에 의해 유지된다. 보트(3)는 1개 이상의 기판, 일반적으로는 1개 내지 200개의 기판을 수용한다. 기판의 적층의 하단부에서, 서포트는 지지 플랫폼(5)의 상부에 받침대를 가지며 지지 플랫폼(5)에 고정되게 부착되는 웨이퍼 보트 베이스(16)이다. 받침대는 바람직하게, 프로세싱 유체의 유동을 조절하도록, 짝을 이루는 튜브(2)의 라이너(38)와 상보적이다. 웨이퍼 보트(3)는, 모터에 구동되며 바람직하게는 제어 시스템(18)에 의해 제어되는 받침대 상승 기구(11)에 의해 튜브(2)에 전달된다.
기판 로딩 기구(23)은 필요에 따라 수직, 수평, 또는 회전식으로 구동되도록 로딩 모터(27)를 갖는다. 기판 로딩 기구(23)은 기판 로딩 기구 지지 로드(26)에 의해 기판 로딩 모터(27)에 고정되게 연결된다. 기판 로딩 플랫폼(24)은 공통의 저장 시스템(30), 제품 유지 시스템(32), 및 보트 로딩 영역(31)에 도달하도록 기판 로딩 지지 암(25) 상에서 이동한다. 기판 로딩 플랫폼은 논 피치 센시티브 프로세스(non-pitch-sensitive process) 또는 논 필러 웨이퍼 요구 프로세스(non-filler wafer required process)를 위한 하나 이상의 기판 전달 블레이드(35)를 포함한다. 선택적으로, 하나의 기판 전달 블레이드는, 웨이퍼 열량과 부합되도록 필러 웨이퍼를 필요로 하는 프로세스를 위한 피치 센시티브 프로세스에 사용된다.
도 2는 하나의 기체 패널(17)을 구비하는 프로세싱 챔버(1) 및 튜브(2)를 나타낸다. 기체 패널(17)은 일반적으로 다양한 프로세스 응용을 위한 복수의 기체를 계량한다. 튜브(2)는, 제어 시스템(18)에 의해 제어되며 유체의 유동을 각각의 튜브에 분배하는 기체 분리기(19) 및 매스플로우 컨트롤러(20)에 의해 조절되는 유체 유동을 수용한다. 각각의 튜브(2)는, 예열기, 매스플로우 컨트롤러, 버블러(bubbler), 필터와 같은 구성요소(이들 모두를 참조부호 6으로 표시함)를 선택적으로 포함하는 종래의 가스 정글에 의해 기체 패널(17)과 연결된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 받침대(7)를 가지는 웨이퍼 보트(3, 3')는 보트 영역(31)에 위치되며, 전술한 실시예와 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조부호를 부여하였다. 각각의 웨이퍼 보트(3, 3')는 제어 시스템(18)에 의해 제어되는 로봇식 기판 로딩 기구(23)에 의해 액세스 가능하다.
당업자들은, 본 명세서에서 언급한 특허문헌 및 공개공보가 예시적인 것이며, 이들은 원용에 의해 본 명세서의 일부가 되었음을 이해하여야 한다.
전술한 설명은 본 발명의 특정한 실시예를 언급한 것이며 그 실시를 한정하려는 것이 아니다. 이하의 특허청구범위 및 그 동등물은 본 발명의 범위에 포함된다.
도 1은 복수의 프로세싱 튜브를 위한 하나의 배출 시스템을 가지는 하나의 프로세싱 챔버 내에 수납되는 2개의 웨이퍼 프로세싱 튜브를 나타내는, 본 발명의 프로세싱 챔버의 단면도이다.
도 2는 도 1의 프로세싱 챔버에서 하나의 기체 패널이 복수의 튜브를 구비하며, 통합된 제어 시스템을 가지는 것을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 시스템의 개략적인 단면도로, 하나의 서비스 영역으로부터 웨이퍼 보트 영역으로, 또는 웨이퍼 보트 영역으로부터 하나의 제품 취급 시스템으로 기판을 이송하는 하나의 웨이퍼 로딩 기구에 의해 조작되는 웨이퍼 보트 영역 위에 위치되는 웨이퍼 프로세싱 영역을 포함하며, 웨이퍼 처리, 웨이퍼 보트 로딩 및 언로딩, 서비스 시스템, 및 제품 취급 시스템을 위해 하나의 제어 시스템이 사용되는 것을 나타내는 도면이다.
Claims (17)
- 하나의 챔버 및 복수의 수직 튜브를 가지는 기판 프로세싱 장치에 있어서,하나의 프로세싱 챔버,상기 챔버와 연관되는 복수의 수직 프로세싱 튜브,2개 이상의 기판 프로세싱 보트를 수용하며 상기 챔버와 결합되는 보트 로딩 영역,복수의 기판을 상기 2개 이상의 기판 프로세싱 보트 중 하나에 이송하는 하나의 로봇식 기판 로딩 기구, 및상기 챔버, 상기 보트 영역, 및 상기 복수의 수직로 프로세싱 튜브 중 하나의 튜브 중, 적어도 하나에 유체를 선택적으로 공급하는 유체 공급장치를 포함하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제1항에 있어서,상기 챔버는 2개 이상의 수직 프로세싱 튜브를 포함하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제1항에 있어서,상기 복수의 튜브는 2개 내지 4개의 튜브를 포함하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제1항에 있어서,상기 복수의 튜브와 유체 연통되는 가스 패널(gas panel)을 더 포함하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제1항에 있어서,상기 복수의 튜브 중 하나에 존재하는 라이너(liner)를 더 포함하고, 상기 라이너는 상기 2개 이상의 기판 보트 중 하나를 내부에 수용하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제1항에 있어서,상기 하나의 로봇식 기판 로딩 기구는 복수의 기판 결합 블레이드를 갖는, 기판 프로세싱 장치.
- 제5항에 있어서,상기 복수의 튜브 중 하나의 튜브에 삽입되는 상기 2개 이상의 웨이퍼 보트 중 하나의 웨이퍼 보트의 복수의 웨이퍼 서포트와 정렬되어 수직으로 배치되는 오리피스를 가지는 수직형 인젝터(injector)를 더 포함하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제1항에 있어서,상기 복수의 튜브 중 하나의 튜브를 둘러싸는 열 제어 부재를 더 포함하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제1항에 있어서,상기 복수의 튜브 중 하나의 튜브 내의 상기 2개 이상의 보트 중 제1 보트로서 장착되는 기판의 동시 처리를 제어하고 상기 2개 이상의 튜브의 제2 보트에 제2 기판을 로딩하는 제어 시스템을 더 포함하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제1항에 있어서,상기 하나의 프로세싱 챔버와 상기 복수의 수직 프로세싱 튜브 중 하나의 튜브 사이에서 상기 2개의 기판 보트 중 하나의 보트를 상승시키는 받침대 상승 기구를 더 포함하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제1항에 있어서,상기 챔버와 유체 연통되는 공통의 배기구를 더 포함하는, 기판 프로세싱 장치.
- 제4항에 있어서,상기 가스 패널은 상기 복수의 튜브의 각각에 대하여 상이한 유체를 선택적으로 제공하는, 기판 프로세싱 장치.
- 하나의 로봇식 기판 로딩 기구로 보트 로딩 영역에서 복수의 기판 프로세싱 보트 중 하나의 보트에 기판을 로딩하는 단계,상기 보트 로딩 영역으로부터 프로세싱 챔버로 상기 복수의 기판 프로세싱 보트 중 하나의 보트를 전달하는 단계, 및하나의 컨트롤러 및 가스 패널로 상기 기판 프로세싱을 위한 복수의 수직 프로세싱 튜브 각각에서 기압을 조절하는 단계를 포함하는, 기판 처리 프로세스.
- 제13항에 있어서,상기 복수의 수직 프로세싱 튜브 중 2개 이상의 튜브에서 기판이 순차적으로 처리되는, 기판 처리 프로세스.
- 제13항에 있어서,상기 하나의 로봇식 기판 로딩 기구가 상기 보트 영역에서 기판을 이동시키는 것과 동시에, 상기 복수의 수직 프로세싱 튜브 중 하나 이상의 튜브에서 웨이퍼 기판이 처리되는, 기판 처리 프로세스.
- 제13항에 있어서,상기 복수의 기판 프로세싱 튜브를 상기 보트 로딩 영역으로부터 상기 프로세싱 챔버로 전달하는 단계는, 모터에 의해 구동되는 받침대 상승 기구를 사용하 는, 기판 처리 프로세스.
- 제13항에 있어서,상기 복수의 수직 프로세싱 튜브 중 하나의 튜브를, 상기 보트 로딩 영역으로부터 제1 기압 및 제1 온도를 가지는 튜브로 격리시키는 단계를 더 포함하고, 상기 보트 로딩 영역은 상기 제1 기압 및 상기 제1 온도와 상이한 제2 기압 및 제2 온도를 가지는, 기판 처리 프로세스.
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